全 文 ：飞从M双尹护 之芝之芝乡之乏之赴芝七袋芝芝芝之芝乏之芝芝之芝芝芝芝芝乏芝芝眨芝乏芝芝芝之芝芝之芝袋之之之芝泛、 芝泛之、是之又芝乏之芝乏交芝乏之芝芝乏芝乏之芝乏从芝芝之乏之芝芝乏之乏芝之乏芝丈芝乏之乏万之芝芝丁乏万之芝荟丈乏芝之芝乏之乏乏
羹 冰草属和堰麦草属植物细胞染色体
贾丫艺 J ` 王 . 一生 1 今 二幽 ~下 -】 r 才二七户 介
肖 ~ , . , , `脚尸 . , 。 / .羚~ 。~
。 。 、 二、 弥、弥、。 。 二。 、 。 ;。 、。 弥弥。 二。 。 、 。 、 。 弥、 。 弥 、 。 。 、 。 。 弥 ;瓣弥
阎贵兴 杨 生
( 中国农业科学院草原研究所 )
一 、 月lJ 舌
冰草属 ( A g or p y Or , ) 和堰麦草属 ( E I尹 :r’ 娜 “ ) 植物不仅是优 良的禾本科牧草 , 而且
也是禾谷类作物杂交育种的 良好亲本 。 美 国 、 苏联 、 加拿大等国家 , 已从这两属植物中选育
出不少良种推广于生产 。 本世纪三十年代 , 苏联科学院院士齐津 (班 。 u 。时 等人就 曾 以该
两属植物为亲本 , 与小麦 、 黑麦等禾本科作物进行过广泛地远缘杂交 , 创造出了多年生小麦
和其它新类型 〔 1 〕 。
冰草属和堰麦草属植物种类多 , 分布广 。 据统计 , 全世界冰草属植物约有 20 余种 , 多分
布于欧亚大陆南 、 北美洲的温带草原和荒漠草原 , 僵 麦草属植物约有 50 余种 , 多分布于南 、
北半球的寒温带 。 目前 , 我国 已知冰草属植物的野生种有三种 , , 引进一种 ; 堰麦草属植物
的野生种只有一种 ( E . er P “ n : ) 引进四种 , 主要分布于东北 、 华北 、 西北等地 。
自十九世纪四 十年代植物学家 H of m e i s et r 首次发现植物细胞染色体 以来 , 许多学者曾
对染色体的功能进行了深入地研究 。 现代遗传学认为 , 染色体不仅是构成生物体细胞核的主
要成分 , 也是细胞核中具有特殊结构 、 特殊个体性和特殊功能的重要成分 , 对物种的变异 、
遗传 、 类变和进化 、 形态发生 、 增殖 以及生活力过程平衡的控制 , 都 具 有 极 其 重 要 的作
用 〔 “ 〕 , 同时也是生物遗传基因 D N A 的载体 〔 “ 〕 。 国外曾对这两属中部分植物细胞染色体
的数目作过检定和报导 〔 4 , ’ 。〕 , 目前国内尚无报导 。
由于生态条件的差异或改变有引起同种植物细胞染色体加倍的可能〔 5 〕 ,为 了进一步发 掘
和利用有价值的植物资源 , 我们认为 , 研究植物染色体的数目和行为 , 不 仅 具 有一定的理
论价值 , 而且也具有重要的生产意义 。
二 、 研究材料
选择冰草属植物四种 , 堰麦草属植物两种 。 它们分别是 : 蒙古冰草 A g : 。 尸y : 。 。 。 。 , 9 0 -
I` e u 。 : K e n g . (宁夏盐池草原实验站栽培种 ) 、 扁穗冰草 A · e r ` s t a t u二 ( L . ) G a e , t n e r ( 内
蒙古锡盟野生种 ) 、 西伯利亚冰草 A . 弃加 r `叫。 B e a u v (青海省畜牧 一兽医研究所栽培种 ) 、
沙生冰草 A · d e s e r t o r u 。 ( F i s e h ) S e h n l t (加拿大引进 ) 、 中间堰麦草 E l y t r i刀i a `。 t e r o e -
d i a ( H o s t ) N e v s k注 (加拿大引进 ) 和毛堰麦草 E · t r ` e h o P h o r a ( L i n k · ) N e v s k i · (加拿
大引进 ) 。
. 本文细胞染色体是在 巾国 农业 科学 院作物研究所鲍 文奎老师 指导下进 行的 , 特此致 谢。
在植物幼根长至
色法进行处理 〔 6 〕 ,
见表 1一 、
检定方法
1一 1 . 5厘米左右时 , 于细胞分裂中间适时取样 , 用 铁钒— 苏木精染切取根冠 1 一 2 毫米 玉片 , 镜检并拍摄 。 取 样 时间和各步骤详细处理
裹 1 取样及各步骤详细处理
2 O
l S
l 8
1 8
l 9
2 1
3 0
3 0
2 O
1 0
1 0
1 0
植物名称 囚 定 分离 软化 媒 染 } 染 色 软化分色
药 品漂月 药 品 时 问 { 药 品 时间 药 品 拐思(小 U,士) 0 。 5 % 的 苏 (小时 )
4 木梢蒙古冰草 10 %的
3 0 3 6 4 5 % 的 酚酸 2 小时
扁穗冰草 盐酸 3 0 3 4 , 后 镜检
西伯利亚 ,’ 2 O 4 5 , ,
冰草 , 1 0 4 6 , 尸
沙生冰草 护 1 0 4 6 口 尸
中间僵麦草 , 10 6 口
毛僵麦草
注 : 前处理在室温下 进行 . 分离和软化时若加热 , 时间可 为 1 0 分 针 。
四 、 结果与分析
镜检结果表明 , 除去所有的非整倍沐细胞外 , 冰草属和堰麦草属植物细胞染色体的数 目’
均为 7 的倍数 , 说 明它们的染色体基数 (染色体组 ) X = 7 , 与前人检定结果相 同 〔 7 〕 。 其
中 , 蒙古冰草根尖细胞分裂中期 , 细胞染色体数目 Z n = 14 , 属于二倍体 ; 扁穗冰草 、 西伯
利亚冰草 、 沙生冰草 、 中间堰麦草和毛堰麦草根尖细胞分裂中期 , 细胞染色体的数目比较复
杂 , 可 以看到单倍沐和倍数不等的多倍体 。 若 以倍数性细胞染色体出现 的 频 率 来判断 , 那
么 , 扁穗冰草 、 沙生冰草和西伯利亚冰草细胞染色体的数目 Z n 二 28 , 属于四倍体 ; 两种堰
麦草的细胞染色体数 目 Z n 二 4 2 , 属于六倍体 (见表 2 ) 。
应当指 出的是 , 表 2 中后五种植物的细
胞染色体都不同程度的存在着多倍性变化 ,
这种情况不仅表现于不同根尖之间 , 也表现
于同一根尖的不同细胞之间 。 据有关资料报
导 , 混倍体状态在植物界并不罕见 , 细胞学
的研究表明 , 它是多倍体的一种 变 异 形 式
〔 , 〕 o
关于多倍体 、 非整倍体和混倍体发生的
原因及其遗传机制 , 根据国外通过单倍体育
衰 2 六种搜物体细胞盆倍性细胞染色体橄目
染色体数目 ( 2川
.乙
22
J任J
,,
J,OU八石。Rù,五,óéO`,目
,.孑,
J络J任j .占司1,1
植 物 名 称
蒙古冰草
扁穗冰草
西伯利亚冰草
沙生冰草
中间僵麦草
毛惬麦草 1 4 5 2 1 , 2 8 , 4 2
种的研究认为 , 多发生于反常的 、 不减数分裂的小抱子 , 或者是由小抱子进行内复制或核融合
而产生的 〔 “ 〕 。 曾有人证明 , 二倍体的多种缺失甚至于在配子阶段就 常 常 是致死的乳还有人
证明 , 花粉传递整个染色体缺失和重复是 比较 罕见的 , 而胚珠传递则是常有的 〔的 。 总之 ,
无论那种解释 , 都承认这是由于雄雌性细胞间染色体不平衡所造成的 。 至于同一根尖不 同纽
胞之间染色体借数的差异 , 是否与细胞间染色体分裂速度不同有关 , 尚待进一步探讨 。
( T 转第 6通页 )
主要参考文献
〔 1〕 C. C。从 e n oB, n . 价 p e双 n o n : O p r a H 舒 3 a u , “
班 C o e T o 几且 妞 e C e 几 e k u H 妞 1 C e 皿 e n o a o 卫 e T s a K o p M o 习“ x
K了刀 、 : y p . ( M e狱 ; y : ; a p o 及 n H业 。 一 x 水 y p u a 月 》 , 1 9 7。 ,吸 3 .
· 书 〕 3 . 11 . 1」」a . e y T 刀 “ u o n , J l . A . i ` a 3 a p 的k : l l p o
6 J一e 孤 H C e 几仑 k n “ “ n y e 了 u R u 曰 x K o p 班。 一 u x P a e : e R “ n ·
( n p o 6 月 e 从 H o e s o e H u 只 n y e T H刀 卜》 , 1 9 7 8 , 掩 5 .
〔 3 〕 郎炳耀 : 苏 联第 10 个五年 计划 期 间发展 吝牧 业
生产的方向及其主要 措施 。 《草原科技资料 》 , ” 丁 年 下 ;
期 。 中囚 农业科学院草原研究所 。
肠 9 9 妙9 9曰9 9分日9 日9 9 9石呀呀 g叼 9 9 9 9 9与、9 9 9曰9 9 9 9 9 仑9分 g白 9 6呀巧临曰9 9 9分 g丈 g 小 。 `以、
均合悦6一勺日本草地学家岩 田悦行教授来华讲学
— 全国草地生态学讲习班 在长春 一举办
苟自6氏吩饰肉颇酥肖息报别心谁裕沁台恤缸孤上
窗它叼6召莎广 万心6 屯石叼 己巧 6仑6 心呀它 6啊石啊必 g 好它6 召9 9吵g 它必仑6 13仑巧必口习巧叼它妞6 必旧它仑巧6 面吵
日本草地学会创 始人之一 , 草地学家 、 理学博
士岩田悦行教授偕夫人应邀于一 九八O 年七月十四
日来我 国讲学 。 七月十五 日到达长春 , 七月二十二
日至八月十六日给教育部委托东北师范大学主办的 ’
“ 全国草地生态学讲习班 ” 进行了讲学 。
参加这次讲习班的成员来 自全国二十一个省 、
区 , 八十五个教学 、 科研及生产单位 、 共一百二十
三人 。 其中教授 、 付教授十人 , 讲师 、 助研六十七
人 , 学员中大多是教学 、 科研及生产中的骨干 。
岩 田教授根据 自己多年 的学术活动和 国际上草
地生态学方面的新成果 , 为学员们系统地讲授 了
《 草地生态学 》 , 做了 《 草地植物学 》 方面的专题报
告 , 编写 了十五万字的讲义 , 并尽量抽时 间为学员
们解答 了各类疑难 问题 。
岩 田 教授通过讲学 , 阐明 了关于草原 、 草地 、 草
坪的概念及类型划分 ; 结合我 国东北草原 的实际情
况 , 指 出了草原 演替的顶极群落 , 演替 的 不 同 阶
段 、 时间以及退化演替的原 因 ; 介绍 了德 国W a ef ia
的气候图解 , 草地诊断 、 调查 以及烧荒对我国南方
草山 、 草坡管理的可能性 ; 讲述了林区放牧及混牧
林的经营管理和轮牧技术 。 最后 以 “ 草 原 生 态 系
统 ” 一章做总结 , 强 调 了草原微生物在土壤中的分
解 和还原作用 。 这些理论和方法对我 国草原建设都
有较大的参考价值 。 学 员们对岩田教授的讲学给予
很高评价 。 大家认为 : 岩 田先生的教材有理 论 、 有
实践 、 有方法 , 使我们提高了水平 , 开阔 了眼界 ,
学到 了方法 , 有许多可 以借鉴之处 。
讲习班期间 , 我 国著名 生态生理学家 、 南京大
学仲崇信教授应邀做 了 “ 大米草引种 ” 及 “ 种内生
态学 ” 问题的专题报告 。 著名草地学家 、 甘肃农业
大学付校长任继周教授就 “ 草原生态 系统中生产效
率和 生产能力 ” 等问题向学员们 阐述了 自己的观点 。
植物生态学家 、 东北林学 院周 以良教授介 绍了 池 _处
于 “ 三江沼泽和松嫩草原的开发和利 用” 的研究报
告 。 草地学家 、 中 国农业科学院草原 研究 所陈山付
所长做了有关牧草资源的专题 报告 。 生态地植物学
家 、 中国科学院植物研究所郑慧莹付研究 员介绍 j
法 、 瑞学派的基本理论及研 究方法 。 中国农业科学
院草原研究所钟永安同志还向同行们介绍 了他关 }飞
“ 草原生态系统中矿物质循环 ” 方面的研究成果 。
讲习班期间 , 应邀做学术报告的我国专家与岩
田教授进行 了亲切友好的学术漫谈 , 这是中日两 囚
草地学家聚集一堂 , 交流学术思想的良好开端 。
岩 田悦行教授及夫人于八月十八日离开长春去
内蒙古等地考察草原 , 九月初回国 。
(杨殿臣 )
(上接第 50 页 )
主典今考文做
〔 1 〕 H · B · 齐津等著 (王怀 、 蔡起贵译 ) , 1 9 6 1 : 禾本科植物的远缘杂交 。 科学 出版社 。
〔 2 〕 E · D · P · 戴罗 伯底斯等著 (项维 、 刘祖洞等译 ) , 1 9 64 : 普 通细胞学 。 科学 出版社 。
〔 3 〕 主要农 作物 育种技术 问答编写组 , 19 7 6 : 主 要农 作物 ;育种技术问答 。 上海人 民 出版社 。
〔 4 〕 海斯等著 (庄 巧生等译 ) , 19 6 4 : 植物 育种学 。 农亚出版社 。
〔 5 〕 马德 滋 , 1 95 8 : 多倍体植物及多倍 体在农业 实践上的意义 。 生物学通 报 。
〔 6 〕 李愁学 。 19 7 8 : 植物根尖 染色体 的压片法 。 遗传与育种 。
〔 7 〕 贵 州省农业局 、 科委 编 , 1 9 7 7 : 八倍 体小黑 麦。 贵州人 民 出版社 。
〔 8 〕 李向辉 , 1 9 7 9 : 脑体 培养细 胞的遗传研究近 况 - ~一第四届 L司际植物组 织 细 胞 j八养 会 议 仅:J记 。 遗传 。〔 9 〕 中国 科学院遗传研究所 , 19 7 2 ; 突变育种手册 。 科 学出版 子lo
〔 1 0〕 A 。 C . H o a o e e 刀 o o a H T . 卫二 19 7 8 : C e 月〔 k议 n “ H e e u e ; I。 。 . , 几 c T 。 、】 M , ; ( ) r 。 月 “ , . , , x : p a o .
C 下